真空系统中可轴对称360°旋转的大电流水冷电极技术方案

本实用新型专利技术涉及一种真空系统中的部件制造领域。本实用新型专利技术的目的是为了在保持真空度不变的条件下消除大电流及由于电极无水冷引起的放气、断路等不良现象。提供一种由多根金属套管同轴依半径大小相套，用橡胶垫圈真空密封并相互绝缘，它们一端作进水口，另一端作出水端，在中层管出水端侧壁开有回水孔，另一端侧壁上有一电极水嘴，盲板把中层管出水端与冷水套管一端口密封焊住，水冷套管与外层管之间用陶瓷管密封相接。该套管既是水冷通路又是电极，并固化在旋转轴上可旋转３６０°。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种真空系统部件，特别是涉及一种多靶溅射真空系统中的部件制造领域。目前中科院沈阳科学仪器厂生产的JGP-240高温超导薄膜溅射设备中具有一种可移动电极，该仪器说明书中叙述的电极可移动但无水冷。其电流上限有限定，电极易产生由高温及大电流引起的钝化效应。位移受真空室内部引线的限制。还有一种是北京仪器厂生产的DMD-450型真空蒸发镀膜仪，设备说明书中所述的不可移动水冷电极，虽然具有水冷功能，但不可移动也受到使用限制。因此，目前还未有一种真空设备中有能旋转360°又能水冷的电极。本技术的目的在于克服已有技术的缺点和不足，为了在保持真空室内真空度不变的条件下消除大电流及电极无水冷引起的放气、断路等不良现象。以及配合不同形状的电极热沉使用，形成多方向不同半径延伸的大电流加热源。为使得真空室内无电流引线的牵挂，分别满足0-32伏，0-200安培或更高的电学参量的要求，高温制备多层薄膜或超晶格薄膜，从而提供一种真空系统中可轴对称360°旋转的大电流水冷电极。本技术的任务是这样完成的本技术采用金属做的多根套管同轴依半径大小相套，利用了橡胶O圈(或陶瓷金属密封)或橡胶垫片真空密封及电绝缘，配合了焊结密封，实现水管既是电极通路又是旋转轴。本技术由外层管、中层管、或内层管、水冷套管、盲板、陶瓷管、回水管组成，其中外层管与中层管相套并相互绝缘。中层管的出水端侧壁开有一回水孔，水冷套管一端口内密封焊接盲板，另一端封接在外层管上的陶瓷管另一端。中层管出水口垂直焊结在盲板中心，陶瓷管的另一端被外层管密封。中层管的另一端侧壁上有一电极水嘴，它既是进水嘴又是电极。中层管另一端是进水口，它既是电极通路又是水通路。本技术的优点本技术的优点在于解决了上述真空系统中大电流电极同时具有既有水冷又要能位移功能所产生的缺点。两个套管做为电极及其水冷通路又都在旋转轴上固化，电极可360°轴对称旋转，真空室内无任何电极引线，电极得到了水冷。解决了大电流电极在真空室内旋转位移的问题。已经分别测试过(本实验室低压大电流变压器的条件限制)电压为0-32伏，电流为0-200安培，可850℃持续工作8小时。以下结合附图及实施例对本技术进一步详细说明附图说明图1是本技术的结构示意图，图2是技术的另一种实施结构示意图。图面说明如下件号 名称 材料1盲板 铜、不锈钢等金属材料2水冷套管 铜、″3镙母 铜4镙拴 黄铜5外层管 无磁不锈钢管6镙套 无磁不锈钢7镙母 铜8密封垫片 黄铜9法兰盘 无磁不锈钢10 接口 无磁不锈钢11 定位环 聚四氟乙烯12 压接环 黄铜13 压接环 黄铜14 镙母 无磁不锈钢15 中层管 铜16 内层管 铜17 电极水嘴 无磁不锈钢18 垫片 橡胶垫片19 保护套 黄铜或不锈钢20 手把 同保护套21 电极水嘴 黄铜或紫铜22 O圈 橡胶O圈23 O圈 橡胶O圈24 瓷套管 陶瓷实施例1按图1制做一件用于真空系统中轴对称360°旋转的大电流水冷电极。中层管15用Φ12×2的铜管，外层管5选用Φ33×2.5的无磁不锈钢管，中层管15插入外层管5内；它们一端作进水口，另一端为出水部分，两管中间用陶瓷管24及橡胶圈22使之相互绝缘与密封。水冷套管2端口内放入盲板1并焊接密封；水冷套管2与中层管15银焊，中层管15的出水端垂直于盲板1中心银焊；外层管5与水嘴17氩弧焊。外层管5与水冷套管2用陶瓷管连结并用金属陶瓷密封法真空密封。使中层管15的端部与盲板1焊接形成电通路，并在其临近处开孔对水冷套管2放(回)水，水冷套2及水管5分别与瓷套管金属陶瓷封结并形成放(回)水通路。外层管5端部及水冷套管2套扣，分别通过镙母7及镙母3对各个电极板实行压结。外层管5的另一端部通过水嘴17与出(进)水管连结。外层管5接地及电极的另一端使系统形成电通路。外层管5通过接口10、镙母14对双O圈23与双金属环12、13压结的方法对真空室法兰盘9密封并使其得以旋转。外层管可用齿轮或伞齿套结固定后驱动。实施例2按图2制做一件真空系统中轴对称360°旋转的大电流水冷电极，采用三层套管依半径大小相套，全部由橡胶O圈密封及绝缘。内层管16用Φ6×1的铜管制做，外层管5用Φ33×2.5的无磁不锈钢管制做，内层管16在进(出)水处与中层管15及电极水嘴21银焊密封并连通水路与电路的电压线。中层管15另一端焊结密封到水冷套管2上，由内层管16给(回)水于水冷套2并于中层管15回(进)水于水冷套2。盲板1与水冷套管2银焊密封。水冷套管2与中层管15银焊密封。在水冷套管2，内层管16与中层管15无焊结，以保证水回流。水冷套管2上的两个镙母3压电极热沉板以提供电极电压。外层管5的两个端部与两个镙套6氩弧焊以保证真空密封。中层管15内端焊结密封垫片8，另一端套入垫片18，密封垫片8的直径略小于镙套6与镙母4的有效外直径，密封垫片8及垫片18上下各压橡胶O圈22并通过镙拴4，镙套6与定位环11对其实施压结真空密封、定位及外层管5与中层管15电绝缘。镙拴4的内径略大于中层管15以保证电极间的绝缘性。中层管15在密封垫片8封结内端临近处开孔对外层管5放开水路回(进)水。外层管5端部套扣，通过两个镙母7对另一电极板实行压结。外层管5的另一端部通过水嘴17与出(进)水管连结。外层管5接地及电极的另一端使系统形成电通路。外层管5通过接口10、镙母14对双O圈23与双金属环12、13压结的方法对真空室法兰盘9密封并使其得以旋转。外层管可用齿轮或伞齿套结固定后驱动。权利要求1.一种由金属套管，电极组成的真空系统中可轴对称360°旋转的大电流水冷电极，其特征在于由2根或3根金属套管依半径大小相套，中层管15或内层管16套入外层管5内，套管之间用橡胶O圈22，23相隔密封固定，并且相互绝缘，其管子一端是进水口，另一端是出水口，在中层管15一端侧壁开有一回水孔，另一端侧壁焊有一电极吸水嘴17，盲板1焊在中层管15外的水冷套管2口内，中层管15开有回水孔端垂直在盲板1中心，水冷套管2与外层管5之间用套瓷管24密封连接。专利摘要本技术涉及一种真空系统中的部件制造领域。本技术的目的是为了在保持真空度不变的条件下消除大电流及由于电极无水冷引起的放气、断路等不良现象。提供一种由多根金属套管同轴依半径大小相套,用橡胶垫圈真空密封并相互绝缘,它们一端作进水口,另一端作出水端,在中层管出水端侧壁开有回水孔,另一端侧壁上有一电极水嘴,盲板把中层管出水端与冷水套管一端口密封焊住,水冷套管与外层管之间用陶瓷管密封相接。该套管既是水冷通路又是电极,并固化在旋转轴上可旋转 360°。文档编号C23C14/34GK2289802SQ96207830公开日1998年9月2日 申请日期1997年2月25日 优先权日1997年2月25日专利技术者张鹰子, 李林, 赵柏儒 申请人:中国科学院物理研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由金属套管，电极组成的真空系统中可轴对称３６０°旋转的大电流水冷电极，其特征在于：由２根或３根金属套管依半径大小相套，中层管１５或内层管１６套入外层管５内，套管之间用橡胶Ｏ圈２２，２３相隔密封固定，并且相互绝缘，其管子一端是进水口，另一端是出水口，在中层管１５一端侧壁开有一回水孔，另一端侧壁焊有一电极吸水嘴１７，盲板１焊在中层管１５外的水冷套管２口内，中层管１５开有回水孔端垂直在盲板１中心，水冷套管２与外层管５之间用套瓷管２４密封连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹰子，李林，赵柏儒，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]